【手続補正書】
【提出日】平成18年3月20日(2006.3.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    田植機の車体構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】  苗植付装置を昇降自在に支持する四連リンク機構を、車体フレームの後端部に連結してある田植機の車体構造であって、
前記車体フレームを、前記四連リンク機構が連結される後フレームと、ミッションケースとを連結固定して構成し、
前記後フレームを、前端部が前記ミッションケースに連結固定される前後向きの横フレーム部と、前記四連リンク機構のアッパーリンク及びロアーリンクの前端部が枢支される上下向きの縦フレーム部とを備えて構成するとともに、
前記横フレーム部の前部と縦フレーム部の上部とを連結する補強部材を設け、前記補強部材にバッテリー支持フレームを連結してある田植機の車体構造。
【請求項２】  前記縦フレーム部における四連リンク機構の枢支部において、前記四連リンク機構を構成するリンク部材と縦フレーム部とのうちの一方にボス部材を取付けて、前記ボス部材に相対回動自在に内嵌される連結ボルトを設け、前記連結ボルトをボス部材の軸方向の両端側で支持する両持ち支持部を設けて、前記両持ち支持部における一方の支持部と連結ボルトとを相対回動不能に嵌合してある請求項１に記載の田植機の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田植機の車体構造に係り、詳しくは、苗植付装置を昇降自在に支持する四連リンク機構を、車体フレームの後端部に連結してある田植機の車体構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、田植機の車体構造は、前輪を支持するフロントミッションケースと、後輪を支持するリヤーミッションケースとを連結する左右一対の主フレームを基本として、昇降リンク機構を支持すべく板金材で形成された縦壁を、左右の主フレームの後部どうしに亘る状態で立設された構造の車体フレームを有して構成されるもの（例えば、特許文献１を参照）が一般的であった。
【０００３】
そこで、後輪の走行面である硬盤に左右方向で起伏や凹凸があっても苗植付装置を水平に維持し易くするとか、後輪の接地追従性向上等を図るべく、左右の後輪を略独立懸架構造とすることが試されている。これは、車体の前後でほぼ中央に配置されたミッションケースの後端部に、前後方向長さの長い左右一対の後車軸ケースを左右軸心周りに揺動自在に枢支連結するとともに、左右の後車軸ケースと車体フレーム後部とに亘ってクッションユニットを架設する構造（例えば、特許文献２を参照）である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−４６１１号公報
【０００５】
【特許文献２】
特願２００２−１９１１８５号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記後者の特許文献２に示されたものの場合には、ミッションケースと後車軸ケースとをフレーム部材で相対固定連結する必要がないので、ミッションケース自体が車体フレームの一部を兼ねる構造、すなわち、苗植付装置を昇降するための四連リンク機構を支持するための前後寸法の短い後フレームを、ミッションケースの後端部に連結一体化して車体フレームを構成している。
【０００７】
しかしながら、後フレームは、左右の縦壁とこれら左右の縦壁を連結する複数の左右向きフレーム部材、並びに、四連リンク機構を枢支するための上下の枢支部との多数のフレーム部分が全て板金部材から構成されており、部品点数が多く、そのための型費も高くなってコスト的に不利であるとともに、板金部材故に、後フレームの内側と外側とが空間的に仕切られたような状態になって、操作ケーブル、操作ロッドといった機械連係部材やワイヤーハーネス等を通し難い面もあり、後フレームを有する車体構造としては改善の余地が残されているものであった。
【０００８】
本発明の目的は、ミッションケースと後フレームとで車体フレームの主要部を構成しながら、後フレームの構造を簡単化して、そのコストダウンや各種機械装置類の配置自由度が改善されるといった利点が得られる田植機の車体構造を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
［構成］
請求項１の構成は、苗植付装置を昇降自在に支持する四連リンク機構を、車体フレームの後端部に連結してある田植機の車体構造において、
車体フレームを、四連リンク機構が連結される後フレームと、ミッションケースとを連結固定して構成し、
後フレームを、前端部がミッションケースに連結固定される前後向きの横フレーム部と四連リンク機構のアッパーリンク及びロアーリンクの前端部が枢支される上下向きの縦フレーム部とを備えて構成するとともに、
横フレーム部の前部と縦フレーム部の上部とを連結する補強部材を設け、補強部材にバッテリー支持フレームを連結してあることを特徴とする。
【００１０】
［作用及び効果］
請求項１の構成はミッションケースを車体フレームの一部として活用する手段であり、それによって後フレームとしては、主に四連リンク機構を支持する機能を満たせば強度的に良いものとなる。この場合、後フレームの構成要件としては、四連リンク機構のアッパーリンク及びロアーリンクを揺動自在に支持するための各枢支部及びミッションケースとの連結部であるから、これらを満たすべく横フレーム部と縦フレーム部とを備えて、後フレームが構成される。
【００１１】
後フレームは、その前端部がミッションケースに連結一体化されて、強度十分に四連リンク機構を支持する車体フレームを構成することが可能になる。操作ケーブル、ロッドやワイヤーハーネス等の操作系、電気系の部品配策がし易いとともに、バッテリーや制御弁といった補機類の配置も行い易くなる。
【００１２】
その結果、ミッションケースを車体フレームに兼用し、かつ、四連リンク機構を支持する後フレームを設けるという無駄のないコンパクトで補機類等の配置自由度も高い合理的な車体フレームが得られ、経済的に有利なものにできた。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
前後向きの横フレーム部と上下向きの縦フレーム部とを備えて構成される後フレームにおいて、横フレーム部の前部と縦フレーム部の上部とを連結する補強部材を設けてあるから、後フレームは全体として強度・剛性を改善することができるとともに、ミッションケースに連結される箇所から遠い縦フレーム部の上部も効果的に補強することができ、四連リンク機構を強度十分に支持できるようになる。後フレームは横フレーム部及び縦フレーム部を備えたものであって、壁構造ではないから、操作ケーブル、ロッドやワイヤーハーネス等の操作系、電気系の部品配策がし易いとともに、バッテリーや制御弁といった補機類の配置も行い易くなる。
【００１６】
その結果、コンパクトで補機類等の配置自由度も高い合理的な車体フレームが得られたとともに、軽量で小型の後フレームとしながら、横フレーム部の前部と縦フレーム部の上部とを補強部材で連結することにより、四連リンク機構を強度十分に支持するに必要な強度・剛性を持たすことができた。
【００１７】
【００１８】
補強部材がバッテリー支持フレームの支持部材に兼用されて、バッテリー支持フレームを支持するための専用の支持部材が要らないようになり、その分のコストダウンや軽量化が可能となって、部材の兼用化を図る合理的な車体フレーム構造を実現できた。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
［構成］
請求項２の構成は、請求項１の構成において、縦フレーム部における四連リンク機構の枢支部において、四連リンク機構を構成するリンク部材と縦フレーム部とのうちの一方にボス部材を取付けて、ボス部材に相対回動自在に内嵌される連結ボルトを設け、連結ボルトをボス部材の軸方向の両端側で支持する両持ち支持部を設けて、両持ち支持部における一方の支持部と連結ボルトとを相対回動不能に嵌合してあるることを特徴とするものである。
【００２２】
【００２３】
［作用及び効果］
四連リンク機構のリンク部材と縦フレーム部との枢支構造を、ボス部材とこれを支持する両持ち支持部とに連結ボルトを貫通させるという簡単で廉価な構造にしてある。この場合、相対回動する箇所は連結ボルトとボス部材との間であり、両持ち支持部と連結ボルトとの間とすべきではないから、両持ち支持部における一方の支持部と連結ボルトとを相対回動不能に嵌合させることにより、連結ボルトとボス部材とで枢支部を確実に構成させることができる。
【００２４】
その結果、強度を要するリンク部材と縦フレーム部との枢支部を、連結ボルトと両持ち支持部とを相対回動不能として、接触面積が十分取れるボス部材と連結ボルトとの間に設定して、リンク部材の良好な揺動移動、すなわち、四連リンク機構の良好な昇降作動に寄与できる利点がある。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、乗用型田植機は、走行機体１の前部にエンジン２、ミッションケース３、エンジン２を覆うボンネット４、ボンネット４の上部に設けられている操縦ハンドル５が配置され、搭乗ステップ６を介して操縦ハンドル５の後方に運転座席７、運転座席７の左右に配置された後輪フェンダー８、後輪フェンダー８の下方でサスペンション９Ａを介して、上下揺動自在に後車輪ケース９Ｂに軸支された後車輪９を配置している。
【００２６】
左右一対の後車輪ケース９Ｂ，９Ｂは、互いに左右方向が逆向きの対象形状のものであり、左右向きの支点Ｐ回りで揺動自在にミッションケース３後部の左右のボスケース部３ａの横外側位置にて支承されている。ミッションケース３前部の左右夫々には前車軸ケース１０，１０が連結され、各前車軸ケース１０には、下方に延びる支持ケース１５を介して前輪１１が操向自在に支持されている。
【００２７】
ミッションケース３の前端部には、エンジン２が搭載される前フレーム１３がボルト連結してあり、後端部には、四連リンク機構１２が連結される後フレーム１４がボルト連結されており、これら前フレーム１３、ミッションケース３、後フレーム１４で車体フレームＦが構成されている。そして、四連リンク機構１２が連結される後フレーム１４と、ミッションケース３とを複数のボルトを介して連結固定されたものをフレーム後部Ｆｒと定義する。
【００２８】
四連リンク機構１２は、１個のアッパーリンク１７と、左右一対のロアーリンク１８，１８を、苗植付装置２６を支持するマスト部材２７と後フレーム１４とに亘って架設した側面視で平行四連形状を為す機構に構成されており、単動型の油圧昇降シリンダ２８の駆動短縮及び伸長によって苗植付装置２６を平行に昇降移動させることができる。昇降シリンダ２８は、アッパーリンク１７を枢支するためのシャフト２１（後述）に上下揺動自在に支持され、シリンダロッド２８ａが、ハ字状の連結部材３０を介してマスト部材２７に連結されている。
【００２９】
次に、そのフレーム後部Ｆｒについて詳細説明する。図３〜図６に示すように、後フレーム１４は、前端部がミッションケース３にボルト連結固定される（図９参照）前後向きの横フレーム部１５Ａ，１６Ａの後端部から、アッパーリンク１７及びロアーリンク１８夫々の前端部が枢支される上下向きの縦フレーム部１５Ｂ，１６Ｂを立設して成る板金製で左右一対の屈曲フレーム部材１５，１６を左右一対設けて構成されている。そして、側面視Ｌ又は左右逆Ｌ字状で左右の屈曲フレーム部材１５，１６は、それらの頂部どうしが後輪フェンダ支持用部材１９で連結一体化され、かつ、それらのアッパーリンク枢支部２４，２４どうしが、アッパーリンク１７を枢支するためのシャフト（軸部材）２１で相対位置決めされるとともに、前端部どうしがミッションケース３を介して連結一体化される構造である。
【００３０】
各屈曲フレーム部材１５，１６の構造を左側の屈曲フレーム部材１５で説明する。屈曲フレーム部材１５は左右の縦壁１５ａ，１５ｂと上壁（又は前壁）１５ｃとを備えた下（又は後）が開放された「コ」字状の断面形状を有する板金部材で構成され、約９０度屈曲される角部では、容易に曲げ形成できるように左右の縦壁１５ａ，１５ｂを大きく切り欠いてあるとともに、その切欠き部分１５ｄを外側から覆う断面「コ」字形状で、屈曲フレーム部材１５よりも板厚が厚い補強板２２を、溶接による一体連結状態で設けてある。
【００３１】
縦フレーム部１５Ｂのやや上側には、パイプ材で成るボス２３を左右に貫通させて溶着してあり、これによってアッパーリンク１７及びサスペンション（懸架ユニットの一例）９Ａに対する枢支部であるアッパーリンク枢支部２４が構成されている。前述の補強板２２は、ロアーリンク１８に対する枢支部２５として機能するものである。具体的には、左右のボス２３，２３の間に、断面形状が下向き開放「コ」字状のアッパーリンク１７上端部が配置された状態で、かつ、各ボス２３，２３の外側夫々にサスペンション９Ａの上端ボス部９ａの計五者にシャフト２１を貫通し、シャフト２１両端をナット止めする構造である。昇降シリンダ２８は、その上端に固着されたボス材３１をアッパーリンク１７の内側にてシャフト２１に外嵌させて枢支してある。
【００３２】
ロアーリンク１８の前端部にボス部材１８ａが貫通固着され、二股状の補強板２２に抱かれる状態で連結ボルト３２を通してナット締め固定される。図７、図８に示すように、連結ボルト３２は、そのねじ側先端部を断面形状が「Ｄ」となるように外周部を部分的にカットした形状の異形部３２ａに形成されるとともに、補強板２２のねじ側の縦壁２２ａのボルト挿通孔３３を、異形部３２ａに丁度外嵌するよう、同様な「Ｄ」形状に穿孔されている。
【００３３】
ナット３４を締めると、異形部３２ａによる段差面３５とナット３４とでねじ側縦壁２２ａを締め付け固定する状態になり、この状態では補強板２２の内幅がボス部材１８ａよりも若干広くなるように設定してある。従って、連結ボルト３２は相対回動不能に補強板２２に支持されることになり、連結ボルト３２とボス部材１８ａとが相対回動移動することでロアーリンク１８を枢支する構造としてある。
【００３４】
つまり、縦フレーム部１５Ｂ（１６Ｂ）における枢支部２５を、四連リンク機構１２を構成するリンク部材と縦フレーム部１５Ｂとのうちの一方にボス部材１８ａを、かつ、他方にボス部材１８ａに相対回動自在に内嵌される連結ボルト３２をボス部材１８ａの軸方向の両端側で支持する両持ち支持部２２ａ，２２ａを取付けるとともに、両持ち支持部２２ａ，２２ａにおける一方の支持部２２ａと連結ボルト３２とを相対回動不能に嵌合してある。
【００３５】
図３〜図６に示すように、横フレーム部１５Ａ，１６Ａの前部と縦フレーム部１５Ｂ，１６Ｂの上部とを斜交いにボルト止め連結する帯鋼状の補強部材３６を設け、これら左右の補強部材３６，３６に亘ってバッテリー支持フレーム３７を架設連結してある。バッテリー支持フレーム３７は、バッテリー３８を搭載するための板金部材を左右の補強部材３７に溶接一体化してあり、バッテリー３８の頂面後部を押えるＬ字金具３９と、左右一対の固定用ねじ棒４０，４０とでバッテリー３８をバッテリー支持フレーム３７に載せて締め付け固定自在に構成されている。
【００３６】
後輪フェンダ支持用部材１９から、前方に伸びてから下向きに屈曲する側面視で逆Ｌ字状の補助フレーム４７が延設され、この補助フレーム４７に運転座席７支持用の蝶番４８が取付けられるとともに、座席後部がクッションゴム７ａを介して載せ付けられている。補助フレーム４７の下方にバッテリー３８が収容されるように配置されている。
【００３７】
図４に示すように、補強部材３６には、四連リンク機構１２の下降作動をロックするためのロック操作具４１と、前輪用のデフロックペダル４２とを支承してある。デフロックペダル４２は、右側の補強部材３６のほぼ前後中央位置において左右向きの支点Ｘ回りで揺動自在に枢支されており、連動ロッド４３を介してミッションケース３のデフロック被操作レバー４４に連動連結されている。
【００３８】
図５、図６に示すように、ミッションケース３の上部においてＰＴＯ軸４５と左側の屈曲フレーム部材１５との間に位置させて、昇降シリンダ２８用の制御弁４６を取付けてあり、制御弁４６の作動油の給排操作によって昇降シリンダ２８が伸縮駆動されて、苗植付装置２６が昇降駆動される公知の構造が採用されている。制御弁４６を切換操作する昇降レバー２０は、ボンネット４における操縦ハンドル５の後方部位に装備してある。
【００３９】
ロック操作具４１は、制御弁４６における下降を許容する作動油の流れを阻止するための下降ロック片を操作するもの（公知構造）であり、ロック操作部４１をロック位置に操作すると、昇降シリンダ２８の短縮動が阻止され、苗植付装置２６をそのときの高さ位置に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
乗用型田植機の全体側面図
【図２】
機体下部構造を示す平面図
【図３】
機体後部の構造を示す側面図
【図４】
車体フレーム後部の構造を示す側面図
【図５】
後フレームの構造を示す平面図
【図６】
後フレームの構造を示す背面図
【図７】
ロアーリンク枢支部の構造を示す断面図
【図８】
ロアーリンク枢支部に用いるボルト先端部の斜視図
【図９】
後フレームのミッションケースへの取付け構造を示す背面図
【符号の説明】
３              ミッションケース
１２            四連リンク機構
１４            後フレーム
１５Ａ，１６Ａ  横フレーム部
１５Ｂ，１６Ｂ  縦フレーム部
１７            アッパーリンク
１８            ロアーリンク
１８ａ          ボス部材
２２            両持ち支持部
２６            苗植付装置
３２            連結ボルト
３６            補強部材
３７            バッテリー支持フレーム
Ｆ              車体フレーム